WO2022009533A1 - 磁性体異物分別回収ユニット - Google Patents

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WO2022009533A1
WO2022009533A1 PCT/JP2021/019213 JP2021019213W WO2022009533A1 WO 2022009533 A1 WO2022009533 A1 WO 2022009533A1 JP 2021019213 W JP2021019213 W JP 2021019213W WO 2022009533 A1 WO2022009533 A1 WO 2022009533A1
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WO
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foreign matter
magnetic foreign
support structure
matter separation
recovery
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PCT/JP2021/019213
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English (en)
French (fr)
Inventor
寛 安山
Original Assignee
住友重機械ファインテック株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C1/00—Magnetic separation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C1/00—Magnetic separation
    • B03C1/02—Magnetic separation acting directly on the substance being separated
    • B03C1/10—Magnetic separation acting directly on the substance being separated with cylindrical material carriers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
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    • B03C1/02—Magnetic separation acting directly on the substance being separated
    • B03C1/10—Magnetic separation acting directly on the substance being separated with cylindrical material carriers
    • B03C1/14—Magnetic separation acting directly on the substance being separated with cylindrical material carriers with non-movable magnets
    • 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
    • B07C5/00—Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
    • B07C5/34—Sorting according to other particular properties
    • B07C5/344—Sorting according to other particular properties according to electric or electromagnetic properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C5/00—Machines or devices specially designed for dressing or handling the mould material so far as specially adapted for that purpose
    • B22C5/06—Machines or devices specially designed for dressing or handling the mould material so far as specially adapted for that purpose by sieving or magnetic separating

Definitions

  • the present invention relates to a magnetic foreign matter separation and recovery unit.
  • a device using a method using a magnet bar and a device using a method using a magnet drum are known.
  • the magnetic foreign matter in the powder is collected by using the magnet bar alone or in combination.
  • a rotating drum with a magnet placed inside is rotated, and powder is supplied to the surface of the rotating drum.
  • the magnetic foreign matter is separated and collected.
  • the method using a magnet drum has lower recovery performance of magnetic foreign matter than the method using a magnet bar.
  • a device using two magnet drums in order to improve the recovery performance is known (see, for example, Patent Documents 1 and 2 below).
  • the powder from which the magnetic foreign matter is separated by the first magnet drum is supplied to the second magnet drum, and the magnetic foreign matter remaining in the powder is supplied by the second magnet drum. Further separate collection.
  • High recovery performance may not be required depending on the application of the powder that separates and recovers the magnetic foreign matter and the content of the magnetic foreign matter.
  • the method using two magnet drums becomes excessive quality, which leads to an increase in the separate recovery cost of the magnetic foreign matter.
  • the recovery performance may be insufficient.
  • the processing capacity of the entire system including the plurality of devices can be increased by installing a plurality of devices.
  • a large installation space is required to install a plurality of devices.
  • An object of the present invention is to provide a magnetic foreign matter separation and recovery unit capable of suppressing an increase in installation space even if a plurality of rotating drums are arranged.
  • a support structure that defines a passage through which powder charged from the upward-facing inlet moves to the downward-facing discharge port.
  • a magnetic foreign matter separation and recovery unit having a rotating drum that is supported by the support structure and has a rotating drum that magnetically attracts magnetic foreign matter contained in the powder moving in the passage to the surface and removes the magnetic foreign matter from the passage.
  • the support structure has a shape in which two support structures can be stacked up and down with respect to the lower support structure in a plan view so that the upper support structure does not shift laterally.
  • a foreign body separation and recovery unit is provided.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of a magnetic foreign matter separation and recovery unit according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of two magnetic foreign matter separation and recovery units stacked one above the other.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of two magnetic foreign matter separation and recovery units stacked one above the other.
  • 4A and 4B are cross-sectional views showing a state in which two magnetic foreign matter separation and recovery units are arranged in a horizontal direction perpendicular to the rotation axis.
  • 5A and 5B are cross-sectional views showing a state in which two magnetic foreign matter separation and recovery units are arranged in a direction parallel to the rotation axis.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of a magnetic foreign matter separation and recovery unit according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of two magnetic foreign matter separation and recovery units stacked one above the other.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of two magnetic foreign matter separation and recovery units stacked one above the other.
  • FIG. 6 is a perspective view showing a state in which eight magnetic foreign matter separation and recovery units are arranged in the vertical and horizontal height directions.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of a state in which magnetic foreign matter separation and recovery units according to another embodiment are stacked one above the other.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of a plurality of magnetic foreign matter separation and recovery units according to still another embodiment.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of a plurality of magnetic foreign matter separation and recovery units according to still another embodiment.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of the magnetic foreign matter separation / recovery unit according to still another embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of the magnetic foreign matter separation and recovery unit 10 according to the present embodiment.
  • the rotating drum 20 is supported in the support structure 11 having a substantially rectangular parallelepiped shape.
  • the support structure 11 defines a passage 14 in which the powder charged from the charging port 12 moves to the discharging port 13.
  • the magnetic foreign matter separation / recovery unit 10 is used in a posture in which the input port 12 faces upward and the discharge port 13 faces downward.
  • the rotation center 20A of the rotating drum 20 is horizontal.
  • a xyz orthogonal coordinate system is defined in which the upward direction is the positive direction of the z-axis and the direction parallel to the rotation center 20A of the rotating drum 20 is the x direction.
  • the direction from the rotating drum 20 toward the passage 14 in a plan view is defined as the positive direction of the y-axis.
  • the rotating drum 20 magnetically attracts magnetic foreign matter contained in the powder moving in the passage 14 to the surface and removes the magnetic foreign matter from the passage 14.
  • the support structure 11 has a shape that allows a plurality of magnetic foreign matter separation and recovery units 10 to be stacked vertically and used.
  • the discharge port 13 of the support structure 11 located on the upper side is used.
  • the positional relationship between the charging port 12 and the discharging port 13 is determined so that the discharged powder is charged from the charging port 12 of the support structure 11 located on the lower side.
  • the support structure 11 includes a vertical fixing portion 30 for fixing the upper support structure 11 to the lower support structure 11 when stacked vertically.
  • the upper and lower fixing portions 30 include a plurality of overhanging portions that project from the edges of the upper surface and the lower surface of the support structure 11 in the horizontal direction (positive and negative directions of the x-axis).
  • the upper support structure 11 is fixed to the lower support structure 11 by overlapping the overhanging portion of the upper support structure 11 and the overhanging portion of the lower support structure 11 and fixing them with bolts. ..
  • the support structure 11 further has a shape that allows a plurality of magnetic foreign matter separation / recovery units 10 to be used side by side in the horizontal direction.
  • one of the adjacent support structures 11 is fixed to the other in a state where the two support structures 11 are arranged side by side in the horizontal direction (y direction) orthogonal to the rotation axis of the rotating drum 20.
  • a first lateral fixing portion 31 for the purpose is provided.
  • the support structure 11 has two support structures 11 arranged side by side in a direction (x direction) parallel to the rotation axis of the rotating drum 20, and one of the adjacent support structures 11 is placed on the other side.
  • a second lateral fixing portion 32 for fixing is provided.
  • the support structure 11 has two side surfaces orthogonal to the y-axis and two side surfaces orthogonal to the x-axis.
  • the first lateral fixing portion 31 includes a plurality of overhanging portions extending in the positive and negative directions of the x-axis from each of the edges on both sides parallel to the z-axis of the two side surfaces orthogonal to the y-axis. ..
  • the second lateral fixing portion 32 includes a plurality of plate materials that rise in the x direction from the side surface perpendicular to the x axis and extend in the y direction from the tip of the rising portion.
  • a plurality of magnetic foreign matter separating and recovering units 10 can be arranged in a horizontal direction (x direction or y direction), and the powder to be processed can be divided into a plurality of magnetic foreign matter separating and recovering units 10 and charged.
  • the amount of powder processed per unit time that is, the processing capacity is improved. Since the number of magnetic foreign matter separating and collecting units 10 to be arranged can be adjusted according to the required processing capacity, it is possible to easily realize a magnetic foreign matter separating device having the required processing capacity. Depending on the increase or decrease in the required processing capacity, it is possible to add a magnetic foreign matter separation / recovery unit 10 or remove a part of the magnetic material foreign matter separation / recovery unit 10.
  • a plurality of magnetic foreign matter separation and recovery units 10 arranged side by side in the horizontal direction may be separated and stacked in the vertical direction. In this way, it is possible to meet the required recovery performance without introducing new equipment.
  • the plurality of magnetic foreign matter separation and recovery units 10 can be arranged in close contact with each other in the vertical and horizontal height directions (x direction, y direction, z direction) or through a narrow gap, space can be saved. become. Further, since a plurality of magnetic foreign matter separation / recovery units 10 can be arranged in two orthogonal directions (x direction and y direction) in the horizontal plane, a plurality of magnetic material foreign matter separation / recovery units can be arranged according to the planar shape of the installation space. 10 can be flexibly arranged.
  • a plurality of magnetic foreign matter separation and recovery units 10 having different magnetic forces may be used in combination depending on the properties of the powder to be treated, the amount of magnetic foreign matter to be removed, and the like. Further, the rotation speed of the rotary drum 20 may be different among the plurality of magnetic foreign matter separation / recovery units 10. The rotational speed of the rotary drum 20 may be adjusted by controlling the rotational speed of the motor itself, for example, or a reducer may be arranged between the motor and the rotary drum 20 to adjust the reduction ratio of the reducer. It may be done by changing.
  • FIG. 2 and 3 are cross-sectional views of two magnetic foreign matter separation and recovery units 10 stacked one above the other.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view perpendicular to the rotation center 20A of the rotary drum 20
  • FIG. 3 is a cross-sectional view parallel to the rotation center 20A of the rotary drum 20 and orthogonal to the horizontal plane.
  • a passage 14 from the input port 12 to the discharge port 13 is defined in the support structure 11.
  • the powder moves from top to bottom in the passage 14.
  • the powder is represented by a hollow circle
  • the magnetic foreign matter mixed in the powder is represented by a black solid circle.
  • a part of the surface of the rotating drum 20 is arranged in the passage 14 in the circumferential direction.
  • a magnet 21 is arranged inside the rotating drum 20.
  • the magnet 21 is arranged in a range of about 270 ° in the central angle in the circumferential direction of the surface of the rotating drum 20, and the S pole and the N pole of the magnet 21 appear alternately in the circumferential direction.
  • the magnet 21 is fixed to the support structure 11 and does not rotate.
  • the magnet 21 is arranged in a circumferential range located in the passage 14 on the surface of the rotating drum 20.
  • a region on the surface of the rotating drum 20 located outside the passage 14 is provided with a region in which the magnet 21 is not arranged.
  • the rotating drum 20 rotates in a direction in which the surface in the passage 14 moves from top to bottom.
  • the surface of the rotating drum 20 is not in contact with the wall surface of the passage 14, and gaps 55 and 56 are provided between the two.
  • the magnetic foreign matter mixed in the powder is attracted to the surface of the rotating drum 20 by a magnetic force and is removed from the passage 14 as the rotating drum 20 rotates.
  • the suction force is weakened and the adsorbed magnetic foreign matter is detached from the surface of the rotary drum 20.
  • the magnetic foreign matter that does not separate is scraped off by the scraper 22.
  • the magnetic foreign matter desorbed from the surface of the rotary drum 20 or scraped off by the scraper 22 is accumulated in the recovery container 25.
  • the collection container 25 can be taken out from the support structure 11 in the x direction or the y direction.
  • a motor 23 (FIG. 3) is attached to each side surface of the support structure 11.
  • the motor 23 rotates the rotary drum 20 via the sprocket and the chain.
  • a cylindrical loading port guide 17 is attached to the loading port 12 of the support structure 11 located on the upper side.
  • the powder is charged into the charging port 12 through the charging port guide 17.
  • the cross section of the passage 14 orthogonal to the moving direction of the powder is not circular but, for example, rectangular.
  • the upper and lower fixing portions 30 project in the x direction from the edges of the upper surface and the lower surface of the support structure 11.
  • the overhanging portion of the upper and lower fixing portions 30 on the lower side of the support structure 11 arranged on the upper side and the overhanging portion of the upper and lower fixing portions 30 on the upper side of the support structure 11 arranged on the lower side are overlapped with each other to form a bolt 35. It is fixed at. As a result, the upper support structure 11 is fixed to the lower support structure 11.
  • the upper support structure 11 is stacked in a state where the upper support structure 11 does not shift in two horizontal directions (x direction and y direction) with respect to the lower support structure 11.
  • the side surface of the upper support structure 11 and the side surface of the lower support structure 11 are flush with each other.
  • the positional relationship between the passage 14 and the rotating drum 20 is reversed between the upper magnetic foreign matter separation and recovery unit and the lower magnetic material foreign matter separation and recovery unit.
  • the rotary drum 20 is defined to be arranged on the negative side of the y-axis with respect to the passage 14, the upper magnetic foreign matter separation and recovery unit 10 and the lower magnetic material foreign matter separation and recovery unit 10 Then, the y-axis is antiparallel.
  • the upper support structure 11 is a lower support structure 11 in a posture in which the lower support structure 11 is rotated by 180 ° about a straight line extending in the vertical direction (a straight line parallel to the z-axis) as a rotation center. Fixed on top.
  • the support structure 11 has a structure in which the motor 23 can be attached to either of the two side surfaces (two side surfaces perpendicular to the x-axis) on the right side and the left side in the cross section shown in FIG. There is. Therefore, even when the upper support structure 11 is rotated by 180 ° with respect to the lower support structure 11, the motor can be attached to the side surface of the two support structures 11 on the same side.
  • the powder discharged from the discharge port 13 of the upper support structure 11 is charged into the passage 14 from the input port 12 of the lower support structure 11.
  • the discharge port 13 of the upper support structure 11 is included in the input port 12 of the lower support structure 11.
  • two magnetic foreign matter separation / recovery units 10 are stacked one above the other, and the powder discharged from the upper magnetic material foreign matter separation / recovery unit 10 is further processed by the lower magnetic material foreign matter separation / recovery unit 10. Therefore, the recovery performance of magnetic foreign matter can be improved. In order to realize higher recovery performance, the number of magnetic foreign matter separation and recovery units 10 stacked vertically may be increased.
  • the upper support structure 11 is not laterally displaced with respect to the lower support structure 11, so that the support structure 11 is horizontal in the in-plane direction. An excellent effect of suppressing the expansion of the installation space can be obtained.
  • FIG. 4A and 4B are cross-sectional views of two magnetic foreign matter separation and recovery units 10 arranged in the y direction.
  • FIG. 4A is a cross-sectional view perpendicular to the rotation center 20A of the rotary drum 20 (a cross-sectional view perpendicular to the x-axis)
  • FIG. 4B is a horizontal cross section parallel to the rotation center 20A of the rotary drum 20. It is a figure (cross-sectional view perpendicular to the z-axis).
  • the two magnetic foreign matter separation and recovery units 10 are arranged in such a posture that the positive directions of the respective y-axises face each other. That is, one magnetic foreign matter separation / recovery unit 10 is arranged in a posture in which the other magnetic foreign matter separation / recovery unit 10 is rotated by 180 ° with a straight line parallel to the z-axis as the rotation center.
  • the two support structures 11 are arranged side by side in the y direction without shifting in the vertical direction and also in the x direction. That is, the upper surfaces and the lower surfaces (FIG. 4A) of the two support structures 11 are flush with each other, and the side surfaces orthogonal to the x-axis (FIG. 4B) are flush with each other.
  • the overhanging portions of the first lateral fixing portions 31 (FIG. 4B) of the two support structures 11 arranged in the y direction are overlapped with each other and fixed with bolts 36.
  • the motor 23 is attached to the side surface on the negative side of the x-axis.
  • the processing capacity can be increased by about twice.
  • the plurality of magnetic foreign matter separation / recovery units 10 can be arranged so that the side surfaces perpendicular to the y-axis are substantially in contact with each other, it is possible to save space.
  • the two magnetic foreign matter separation and recovery units 10 are arranged side by side in a posture in which the positive directions of the y-axis face each other, but the y-axis faces the same direction.
  • the two magnetic foreign matter separation and recovery units 10 may be arranged side by side.
  • the other magnetic foreign matter separating and recovering unit 10 is arranged on the positive side of the y-axis of one magnetic foreign matter separating and recovering unit 10, but the magnetism of one of them is arranged.
  • the other magnetic foreign matter separation / recovery unit 10 may be arranged on the negative side of the y-axis of the body foreign matter separation / recovery unit 10.
  • the motors 23 are attached to the side surfaces opposite to each other between the two magnetic foreign matter separation and recovery units 10, but they are attached to the side surfaces on the same side. May be good. Which configuration should be adopted should be decided according to the size and shape of the installation space. When the motor 23 is attached to the side surface on the same side, an excellent effect that the operator can easily perform the attachment work and the maintenance work of the motor 23 can be obtained.
  • FIG. 5A and 5B are cross-sectional views of two magnetic foreign matter separation and recovery units 10 arranged in the x direction.
  • FIG. 5A is a vertical cross-sectional view (cross-sectional view perpendicular to the y-axis) parallel to the rotation center 20A of the rotary drum 20, and
  • FIG. 5B is a horizontal cross-sectional view parallel to the rotation center 20A of the rotary drum 20. It is a figure (cross-sectional view perpendicular to the z-axis).
  • the two magnetic foreign matter separation and recovery units 10 are arranged so that their x-axis faces the same direction. That is, one magnetic foreign matter separation / recovery unit 10 is arranged in the same posture as the other magnetic foreign matter separation / recovery unit 10.
  • the two support structures 11 are arranged side by side without shifting in the vertical direction and also in the y direction. That is, the upper surfaces and the lower surfaces (FIG. 5A) of the two support structures 11 are flush with each other, and the side surfaces orthogonal to the y-axis (FIG. 5B) are flush with each other.
  • Motors 23 are attached to the side surfaces of the two support structures 11 opposite to each other.
  • the processing capacity can be increased by about twice.
  • the motor 23 projects in a direction orthogonal to the direction in which the support structures 11 are arranged.
  • the motor 23 projects in a direction parallel to the direction in which the support structures 11 are lined up. Therefore, in this embodiment, it is possible to suppress an increase in dimensions in a direction orthogonal to the direction in which the support structures 11 are arranged. Whether to adopt the configuration of the embodiment shown in FIGS. 4A and 4B or the configuration of the embodiment shown in FIGS. 5A and 5B may be determined according to the size and shape of the installation space.
  • the upper and lower fixing portions 30 (FIG. 5A) spatially interfere with each other, so that a gap 34 is formed between the two support structures 11.
  • the upper and lower fixing portions 30 are removed from the support structure 11 and the first lateral fixing portion 31 (FIG. 4B) is formed from the edge of the side surface orthogonal to the x direction.
  • a similar overhanging portion may be overhanging in the y direction.
  • FIG. 6 is a perspective view showing a state in which eight magnetic foreign matter separation and recovery units 10 are arranged in the vertical and horizontal height directions. Eight magnetic foreign matter separation and recovery units 10 are arranged two by two in the x-direction, y-direction, and z-direction, and a total of eight support structures 11 are connected to each other. A gap 34 is formed between the two support structures 11 arranged in the x direction as shown in FIGS. 5A and 5B.
  • the motor 23 is attached to the outer side surface of the eight support structures 11 perpendicular to the x-axis.
  • the eight magnetic foreign matter separation and recovery units 10 are provided with four input ports 12 and four discharge ports 13.
  • the discharge port 13 does not appear in the perspective view shown in FIG.
  • the plurality of support structures 11 are arranged so that the upper surfaces, the lower surfaces, and the side surfaces are flush with each other.
  • the excellent effects of the examples shown in FIG. 6 will be described.
  • the recovery performance of the magnetic foreign matter can be improved.
  • the processing capacity can be increased.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing a state in which the magnetic foreign matter separation and recovery units 10 according to the present embodiment are stacked one above the other.
  • the recovered magnetic foreign matter is accumulated in the recovery container 25.
  • the foreign matter discharge port 15 is provided on the side surface of the support structure 11 facing the negative direction of the y-axis. The recovered magnetic foreign matter is discharged to the outside from the foreign matter discharge port 15. The magnetic foreign matter discharged from the foreign matter discharge port 15 is transported to the disposal site through, for example, a duct or the like.
  • FIG. 7 a modified example of the embodiment shown in FIG. 7 will be described.
  • two magnetic foreign matter separation and recovery units 10 are stacked vertically, but three or more magnetic foreign matter separation and recovery units 10 may be stacked vertically.
  • the recovery performance of the magnetic foreign matter can be improved.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of a plurality of magnetic foreign matter separation and recovery units 10 according to this embodiment.
  • two magnetic foreign matter separation and recovery units 10 are stacked one above the other to form one processing system, and the two processing systems are arranged side by side in the y direction. That is, four magnetic foreign matter separation and recovery units 10 are combined.
  • Each of the four magnetic foreign matter separation / recovery units 10 is provided with a foreign matter discharge port 15 on the side surface, similarly to the magnetic foreign matter separation / recovery unit 10 shown in FIG. 7.
  • the two magnetic foreign matter separation and recovery units 10 on the upper side are arranged so that the foreign matter discharge ports 15 face each other in opposite directions.
  • the two lower magnetic foreign matter separation and recovery units 10 are arranged so that the foreign matter discharge ports 15 face each other.
  • the waste chute unit 40 is arranged between the two magnetic foreign matter separation and recovery units 10 arranged in the y direction.
  • the waste chute unit 40 is provided with a discharge port 41 at the lower end.
  • the waste chute unit 40 has an overhanging portion similar to that of the first lateral fixing portion 31 (FIG. 1). This overhanging portion and the overhanging portion of the first lateral fixing portion 31 (FIG. 1) of the magnetic foreign matter separation and recovery unit 10 are overlapped and fixed with bolts or the like.
  • the magnetic foreign matter discharged from the foreign matter discharge ports 15 of the two lower magnetic foreign matter separation and recovery units 10 merges with the waste chute unit 40, falls through the waste chute unit 40, and is discharged from the discharge port 41. Will be done.
  • the processing capacity can be increased to about twice as compared with the combination of the magnetic foreign matter separation and recovery unit 10 according to the embodiment shown in FIG. 7. Further, since the disposal chute unit 40 is arranged between the two magnetic foreign matter separation and recovery units 10 arranged in the y direction, the magnetic foreign matter discharged from the two foreign matter discharge ports 15 facing each other is sent to the outside of the device. Can be discharged.
  • FIG. 8 a modified example of the embodiment shown in FIG. 8 will be described.
  • two processing systems are arranged in the y direction, but three or more processing systems may be arranged side by side.
  • the waste chute unit 40 may be arranged between the two processing systems arranged in the y direction.
  • the two processing systems may be arranged side by side in the x direction as shown in FIGS. 5A and 5B. In this case, since the foreign matter discharge ports 15 do not face each other, it is not necessary to arrange the waste chute unit 40.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of a plurality of magnetic foreign matter separation and recovery units 10 according to this embodiment.
  • three magnetic foreign matter separation and recovery units 10 are combined.
  • the two magnetic foreign matter separation and recovery units 10 are stacked one above the other to form one processing system, and the remaining one magnetic foreign matter separation and recovery unit 10 is the lower magnetic material that constitutes one treatment system. They are arranged side by side in the y direction with respect to the foreign matter separation / recovery unit 10.
  • the magnetic foreign matter separation and recovery unit 10 that is not stacked vertically is referred to as a re-collection unit 10A.
  • the internal structure of the re-collection unit 10A is the same as the internal structure of the other magnetic foreign matter separation and recovery unit 10.
  • the recollection unit 10A is arranged so that the foreign matter discharge port 15 faces the opposite side to the foreign matter discharge port 15 of the lower magnetic substance separation and recovery unit 10 constituting the processing system. Therefore, the re-collection unit 10A and the lower magnetic foreign matter separation / recovery unit 10 constituting the processing system are arranged so that the side surfaces are in contact with each other.
  • the foreign matter discharge port 15 of the upper magnetic material foreign matter separation and recovery unit 10 and the input port 12 of the re-collection unit 10A are connected by the connecting unit 45. There is.
  • the foreign matter discharged from the foreign matter discharge port 15 is charged into the recollection unit 10A through the connecting unit 45.
  • the recollection unit 10A separately collects the magnetic foreign matter and discharges it from the foreign matter discharge port 15.
  • the powder is mixed in the object to be processed charged into the recovery unit 10A, the powder is separated from the magnetic foreign matter and discharged from the discharge port 13.
  • the magnetic foreign matter is separated and recovered by the upper magnetic foreign matter separation and recovery unit 10, but some powder may be mixed in the separated and recovered magnetic foreign matter.
  • the powder mixed in the magnetic foreign matter is separated from the magnetic foreign matter by the recovery unit 10A and can be recovered again.
  • the powder discharged from the discharge port 13 of the re-collection unit 10A may be mixed with the powder discharged from the discharge port 13 of the lower magnetic foreign matter separation and recovery unit 10 constituting the processing system. Therefore, it is possible to reduce the amount of powder that is discarded together with the magnetic foreign matter.
  • the other fourth magnetic foreign matter separation and recovery unit 10 is connected as a re-collection unit to the foreign matter discharge port 15 of the lower magnetic foreign matter separation and recovery unit 10 constituting one processing system shown in FIG. You may. This makes it possible to reduce the amount of powder that is discarded together with the magnetic foreign matter.
  • the magnetic foreign matter separation and recovery unit 10 according to another embodiment will be described.
  • the description of the configuration common to the magnetic foreign matter separation and recovery unit 10 according to the examples shown in FIGS. 2 and 3 will be omitted.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of the magnetic foreign matter separation / recovery unit 10 according to this embodiment.
  • gaps 55 and 56 are formed between the rotary drum 20 and the wall surface of the passage 14. In this embodiment, the gaps 55 and 56 are closed.
  • the roller 50 is arranged on the upstream side (outside of the passage 14) in the rotation direction of the rotary drum 20 from the gap 55 on the upper side of the rotary drum 20.
  • the roller 50 comes into contact with the surface of the rotary drum 20 and rotates in accordance with the rotation of the rotary drum 20.
  • a flexible sealing member 51 such as urethane is arranged between the surface of the roller 50 and the outer surface of the wall surface of the passage 14.
  • the gap 55 on the upper side of the rotary drum 20 is closed by the roller 50 and the seal member 51.
  • the gap 56 on the lower side of the rotating drum 20 is closed with a flexible sealing member 52 such as urethane.
  • the sealing member 52 has flexibility to such an extent that the magnetic foreign matter adsorbed on the surface of the rotary drum 20 is not removed from the surface. Therefore, the magnetic foreign matter adsorbed on the surface of the rotary drum 20 deforms the seal member 52 and is transferred to the outside of the passage 14.

Abstract

上方を向く投入口から投入された粉体が、下方を向く排出口まで移動する通路が支持構造物に画定されている。支持構造物に支持された回転ドラムが、通路を移動する粉体に含まれる磁性体異物を磁力で表面に吸着して通路から排除する。支持構造物は、２つの支持構造物を下側の支持構造物に対して上側の支持構造物が横方向にずれない状態で上下に積み重ね可能な形状を有する。種々の粉体に対して適切な回収性能を提供することが可能な磁性体異物分別回収ユニットが提供される。

Description

磁性体異物分別回収ユニット
　本発明は、磁性体異物分別回収ユニットに関する。
　粉体から磁性体異物を回収する装置として、マグネットバーを使用した方式を採用する装置、及びマグネットドラムを使用した方式を採用する装置が知られている。マグネットバーを使用した方式では、マグネットバーを単体でまたは組み合わせて使用して粉体中の磁性体異物を回収する。回収した磁性体異物を装置の外に排出するために、粉体の供給を停止する必要があり、連続処理を行うことができない。
　マグネットドラムを使用した方式では、内部に磁石を配置した回転ドラムを回転させ、回転中のドラムの表面に粉体を供給する。磁性体異物をドラムの表面に磁力で吸着させることにより、磁性体異物を分別回収する。一般的に、マグネットドラムを使用する方式は、マグネットバーを使用する方式に比べて磁性体異物の回収性能が低い。回収性能を高めるために２つのマグネットドラムを使用する方式の装置が知られている（例えば、下記の特許文献１、２参照。）。
　これらの装置では、１つ目のマグネットドラムで磁性体異物が分離された粉体を２つ目のマグネットドラムに供給し、２つ目のマグネットドラムで、粉体中に残存する磁性体異物をさらに分別回収する。
特開２００６－３３４５５９号公報 特開２０１７－７４６０４号公報
　磁性体異物を分別回収する粉体の用途や磁性体異物の含有量によっては、高い回収性能が必要とされない場合がある。この場合、２個のマグネットドラムを使用する方式は過剰品質となり、磁性体異物の分別回収コストの上昇をもたらすこととなる。逆に、２つのマグネットドラムを用いた方式でも、回収性能が不十分な場合もある。従来の装置では、種々の回収性能の要求に対して柔軟に対応することが困難である。１つのマグネットドラム（回転ドラム）を持つ装置を複数個設置し、１つの装置で処理された粉体を、さらに他の装置で処理することにより、回収性能を高めることができる。また、処理すべき粉体の量が多くなった場合、複数の装置を設置することにより、複数の装置からなるシステム全体としての処理能力を高めることができる。ところが、複数の装置を設置するために広い設置スペースが必要になる。
　本発明の目的は、複数の回転ドラムを配置しても設置スペースの増大を抑制することが可能な磁性体異物分別回収ユニットを提供することである。
　本発明の一観点によると、
　上方を向く投入口から投入された粉体が、下方を向く排出口まで移動する通路を画定する支持構造物と、
　前記支持構造物に支持され、前記通路を移動する粉体に含まれる磁性体異物を磁力で表面に吸着して前記通路から排除する回転ドラムと
を有する磁性体異物分別回収ユニットであって、
　前記支持構造物は、２つの前記支持構造物を、平面視において下側の前記支持構造物に対して上側の前記支持構造物が横方向にずれない状態で上下に積み重ね可能な形状を有する磁性体異物分別回収ユニットが提供される。
　複数の磁性体異物分別回収ユニットを、横方向にずらすことなく上下に積み重ねることにより、複数の磁性体異物分別回収ユニットの設置スペースの増大を抑制することができる。また、上側の磁性体異物分別回収ユニットで処理された粉体を、さらに下側の磁性体異物分別回収ユニットで処理すれば、磁性体異物の回収性能を高めることができる。積み重ねる磁性体異物分別回収ユニットの個数を調整することにより、種々の粉体に対して適切な回収性能を提供することが可能である。
図１は、一実施例による磁性体異物分別回収ユニットの概略斜視図である。 図２は、２つの磁性体異物分別回収ユニットを上下に積み重ねた状態の断面図である。 図３は、２つの磁性体異物分別回収ユニットを上下に積み重ねた状態の断面図である。 図４Ａ及び図４Ｂは、２つの磁性体異物分別回収ユニットを回転軸に対して垂直な水平方向に並べた状態の断面図である。 図５Ａ及び図５Ｂは、２つの磁性体異物分別回収ユニットを回転軸に平行な方向に並べた状態の断面図である。 図６は、８個の磁性体異物分別回収ユニットを縦横高さ方向に並べた状態の斜視図である。 図７は、他の実施例による磁性体異物分別回収ユニットを上下に積み重ねた状態の断面図である。 図８は、さらに他の実施例による複数の磁性体異物分別回収ユニットの断面図である。 図９は、さらに他の実施例による複数の磁性体異物分別回収ユニットの断面図である。 図１０は、さらに他の実施例による磁性体異物分別回収ユニットの断面図である。
　図１を参照して、一実施例による磁性体異物分別回収ユニットについて説明する。
　図１は、本実施例による磁性体異物分別回収ユニット１０の概略斜視図である。ほぼ直方体形状の支持構造物１１内に回転ドラム２０が支持されている。支持構造物１１は、投入口１２から投入された粉体が排出口１３まで移動する通路１４を画定している。磁性体異物分別回収ユニット１０は、投入口１２が上方を向き、排出口１３が下方を向く姿勢で使用される。回転ドラム２０の回転中心２０Ａは水平である。上向きをｚ軸の正の向き、回転ドラム２０の回転中心２０Ａに平行な方向をｘ方向とするｘｙｚ直交座標系を定義する。平面視において回転ドラム２０から通路１４を向く方向をｙ軸の正の向きと定義する。回転ドラム２０は、通路１４を移動する粉体に含まれる磁性体異物を磁力で表面に吸着し、通路１４から排除する。
　支持構造物１１は、複数の磁性体異物分別回収ユニット１０を上下に積み重ねて使用することができる形状を有する。支持構造物１１を、平面視において下側の支持構造物１１に対して上側の支持構造物１１が横方向にずれない状態で積み重ねたとき、上側に位置する支持構造物１１の排出口１３から排出される粉体が、下側に位置する支持構造物１１の投入口１２から投入されるように、投入口１２及び排出口１３の位置関係が決定されている。
　支持構造物１１は、上下に積み重ねたとき上側の支持構造物１１を下側の支持構造物１１に固定するための上下固定部３０を備えている。上下固定部３０は、支持構造物１１の上面及び下面の縁から水平方向（ｘ軸の正の向き及び負の向き）に向かって張り出した複数の張り出し部を含む。上側の支持構造物１１の張り出し部と、下側の支持構造物１１の張り出し部とを重ねてボルトで固定することにより、上側の支持構造物１１が下側の支持構造物１１に固定される。
　支持構造物１１は、さらに、複数の磁性体異物分別回収ユニット１０を水平方向に並べて使用することができる形状を有する。支持構造物１１は、２つの支持構造物１１を、回転ドラム２０の回転軸に対して直交する水平方向（ｙ方向）に並べて配置した状態で、隣り合う支持構造物１１の一方を他方に固定するための第１横方向固定部３１を備えている。支持構造物１１は、さらに、２つの支持構造物１１を、回転ドラム２０の回転軸に対して平行な方向（ｘ方向）に並べて配置した状態で、隣り合う支持構造物１１の一方を他方に固定するための第２横方向固定部３２を備えている。
　支持構造物１１は、ｙ軸に直交する２つの側面と、ｘ軸に直交する２つの側面とを有する。第１横方向固定部３１は、ｙ軸に直交する２つの側面の、ｚ軸に平行な両側の縁のそれぞれから、ｘ軸の正の向き及び負の向きに張り出した複数の張り出し部を含む。２つの支持構造物１１をｙ方向に並べ、この張り出し部同士を重ねてボルトで固定することにより、ｙ方向に並ぶ２つの支持構造物１１を相互に固定することができる。
　第２横方向固定部３２は、ｘ軸に対して垂直な側面からｘ方向に立ち上がり、立ち上がり部分の先端からｙ方向に延びる複数の板材を含む。２つの支持構造物１１をｘ方向に並べ、この板材同士を重ねてボルトで固定することにより、ｘ方向に並ぶ２つの支持構造物１１を相互に固定することができる。
　次に、図１に示した実施例の優れた効果について説明する。
　複数の磁性体異物分別回収ユニット１０を上下に積み重ねると、上側の磁性体異物分別回収ユニット１０で回収できなかった磁性体異物が、下側の磁性体異物分別回収ユニット１０で回収される。このため、回収性能を高めることができる。また、積み重ねる個数に応じて回収性能が変わるため、所望の回収性能を持つ磁性体異物分別装置を容易に実現することができる。
　複数の磁性体異物分別回収ユニット１０を水平方向（ｘ方向またはｙ方向）に並べ、処理対象の粉体を複数の磁性体異物分別回収ユニット１０に分けて投入する構成とすることができる。この構成を採用と、単位時間当たりの粉体の処理量、すなわち処理能力が向上する。必要とされる処理能力に応じて磁性体異物分別回収ユニット１０を並べる個数を調整することができるため、必要とされる処理能力を持つ磁性体異物分別装置を容易に実現することができる。必要とされる処理能力の増減に応じて、磁性体異物分別回収ユニット１０を増設したり、一部の磁性体異物分別回収ユニット１０を撤去したりすることが可能である。
　より高い回収性能が必要になった場合には、水平方向に並べて配置していた複数の磁性体異物分別回収ユニット１０を分離して上下方向に積み重ねればよい。このように、新たな設備を導入することなく、必要とされる回収性能に対応することができる。
　複数の磁性体異物分別回収ユニット１０を縦横高さ方向（ｘ方向、ｙ方向、ｚ方向）にほぼ密着させてまたは狭い隙間を介して配置することができるため、省スペース化を図ることが可能になる。また、複数の磁性体異物分別回収ユニット１０を水平面内で直交する二方向（ｘ方向及びｙ方向）に並べることができるため、設置スペースの平面形状に合わせて、複数の磁性体異物分別回収ユニット１０を柔軟に配置することができる。
　処理対象の粉体の性質、除去すべき磁性体異物の混入量等に応じて、磁力の異なる複数の磁性体異物分別回収ユニット１０を組み合わせて使用してもよい。また、回転ドラム２０の回転速度を複数の磁性体異物分別回収ユニット１０の間で異ならせてもよい。回転ドラム２０の回転速度の調性は、例えばモータ自体の回転速度を制御することにより行ってもよいし、モータと回転ドラム２０との間に減速機を配置して、減速機の減速比を変更することにより行ってもよい。
　次に、図２及び図３を参照して、複数の磁性体異物分別回収ユニットを上下に積み重ねた実施例について説明する。
　図２及び図３は、２つの磁性体異物分別回収ユニット１０を上下に積み重ねた状態の断面図である。図２は、回転ドラム２０の回転中心２０Ａに対して垂直な断面図であり、図３は、回転ドラム２０の回転中心２０Ａに平行で、水平面に対して直交する断面図である。
　まず、磁性体異物分別回収ユニット１０の各々の構造について説明する。
　支持構造物１１内に、投入口１２から排出口１３に至る通路１４が画定されている。通路１４内を上から下に向かって粉体が移動する。図２において、粉体を中空の円で表し、粉体に混入している磁性体異物を黒色の中実の円で表している。
　回転ドラム２０の周方向に関して一部の表面が通路１４内に配置されている。回転ドラム２０の内部に、磁石２１が配置されている。磁石２１は、回転ドラム２０の表面の周方向の、中心角にして約２７０°の範囲に配置されており、磁石２１のＳ極とＮ極とが周方向に交互に現れている。磁石２１は支持構造物１１に固定されており、回転しない。回転ドラム２０の表面のうち通路１４内に位置する周方向の範囲に、磁石２１が配置されている。回転ドラム２０の表面のうち通路１４の外側に位置する範囲には、磁石２１が配置されていない領域が設けられている。
　回転ドラム２０は、通路１４内の表面が上から下に移動する向きに回転する。回転ドラム２０の表面は通路１４の壁面に接触しておらず、両者の間に隙間５５、５６が設けられている。粉体に混入した磁性体異物は、回転ドラム２０の表面に磁力によって吸着され、回転ドラム２０の回転に伴って通路１４から排除される。吸着された磁性体異物が、磁石２１が配置されていない領域まで移動すると、吸着力が弱まり回転ドラム２０の表面から脱離する。脱離しない磁性体異物は、スクレイパ２２でこそげ取られる。回転ドラム２０の表面から脱離し、またはスクレイパ２２でこそげ取られた磁性体異物は、回収容器２５に蓄積される。回収容器２５は、支持構造物１１からｘ方向またはｙ方向に取り出すことができる。
　支持構造物１１の各々の側面にモータ２３（図３）が取り付けられている。モータ２３は、スプロケットとチェーンとを介して回転ドラム２０を回転させる。上側に位置する支持構造物１１の投入口１２に円筒状の投入口ガイド１７が取り付けられている。投入口ガイド１７を通して投入口１２に粉体が投入される。なお、通路１４の、粉体の移動方向に直交する断面は円形ではなく、例えば長方形である。
　次に、図３を参照して２つの磁性体異物分別回収ユニット１０を積み重ねて固定する構造について説明する。図３に示した断面において、支持構造物１１の上面及び下面の縁から上下固定部３０がｘ方向に張り出している。上側に配置された支持構造物１１の下側の上下固定部３０の張り出し部分と、下側に配置された支持構造物１１の上側の上下固定部３０の張り出し部分とが重ね合わされて、ボルト３５で固定されている。これにより、上側の支持構造物１１が下側の支持構造物１１に対して固定される。
　次に、積み重ねられた２つの磁性体異物分別回収ユニット１０の位置関係について説明する。
　平面視において下側の支持構造物１１に対して上側の支持構造物１１が水平な二方向（ｘ方向及びｙ方向）にずれない状態で積み重ねられている。例えば、上側の支持構造物１１の側面と、下側の支持構造物１１の側面とが、面一の状態になっている。平面視において、通路１４と回転ドラム２０との位置関係が、上側の磁性体異物分別回収ユニットと下側の磁性体異物分別回収ユニットとの間で反転している。例えば、回転ドラム２０が通路１４に対してｙ軸の負の側に配置されていると定義しているため、上側の磁性体異物分別回収ユニット１０と下側の磁性体異物分別回収ユニット１０とでは、ｙ軸が反平行である。すなわち、上側の支持構造物１１は、下側の支持構造物１１を、鉛直方向に延びる直線（ｚ軸に平行な直線）を回転中心として１８０°回転させた姿勢で下側の支持構造物１１の上に固定される。
　支持構造物１１は、図３に示した断面において、右側及び左側の２つの側面（ｘ軸に対して垂直な２つの側面）のいずれにも、モータ２３を取り付けることができる構造を有している。このため、上側の支持構造物１１を下側の支持構造物１１に対して１８０°回転させた状態でも、２つの支持構造物１１の同じ側の側面にモータを取り付けることができる。
　上側の支持構造物１１の排出口１３から排出される粉体が、下側の支持構造物１１の投入口１２から通路１４内に投入される。例えば、平面視において、上側の支持構造物１１の排出口１３が、下側の支持構造物１１の投入口１２に包含される。
　次に、図２及び図３に示した実施例の優れた効果について説明する。
　本実施例では、２つの磁性体異物分別回収ユニット１０を上下に積み重ねて、上側の磁性体異物分別回収ユニット１０から排出された粉体を、さらに下側の磁性体異物分別回収ユニット１０で処理するため、磁性体異物の回収性能を高めることができる。より高い回収性能を実現するためには、上下に積み重ねる磁性体異物分別回収ユニット１０の個数を増やせばよい。
　また、平面視において、回転ドラム２０と通路１４との位置関係が、上側の磁性体異物分別回収ユニット１０と下側の磁性体異物分別回収ユニット１０との間で反転している。このため、通路１４の断面内の位置による回収性能の偏りを軽減することができる。
　また、図２及び図３に示した積み重ね構造を平面視したとき、上側の支持構造物１１が下側の支持構造物１１に対して横方向にずれていないため、水平な面内方向への設置スペースの拡大を抑制することができるという優れた効果が得られる。
　次に、図４Ａ及び図４Ｂを参照して、２つの磁性体異物分別回収ユニット１０をｙ方向に並べた実施例について説明する。
　図４Ａ及び図４Ｂは、２つの磁性体異物分別回収ユニット１０をｙ方向に並べた状態の断面図である。図４Ａは、回転ドラム２０の回転中心２０Ａに対して垂直な断面図（ｘ軸に対して垂直な断面図）であり、図４Ｂは、回転ドラム２０の回転中心２０Ａに平行な水平方向の断面図（ｚ軸に対して垂直な断面図）である。２つの磁性体異物分別回収ユニット１０が、それぞれのｙ軸の正の向きが向かい合う姿勢で並べられている。すなわち、一方の磁性体異物分別回収ユニット１０は、他方の磁性体異物分別回収ユニット１０をｚ軸に平行な直線を回転中心として１８０°回転させた姿勢で配置されている。
　２つの支持構造物１１は、上下方向にずれることなく、かつｘ方向にもずれることなくｙ方向に並べて配置されている。すなわち、２つの支持構造物１１の上面同士及び下面同士（図４Ａ）が面一になり、ｘ軸に対して直交する側面同士（図４Ｂ）が面一になっている。
　ｙ方向に並ぶ２つの支持構造物１１の第１横方向固定部３１（図４Ｂ）の張り出し部分同士が重ね合わされてボルト３６で固定されている。いずれの磁性体異物分別回収ユニット１０においても、ｘ軸の負側の側面にモータ２３が取り付けられている。
　次に、図４Ａ及び図４Ｂに示した実施例の優れた効果について説明する。
　本実施例では、２つの磁性体異物分別回収ユニット１０が並列に接続されるため、処理能力を約２倍に高めることができる。さらに処理能力を高める必要がある場合には、３個以上の磁性体異物分別回収ユニット１０をｙ方向に並べて配置するとよい。また、複数の磁性体異物分別回収ユニット１０が、ｙ軸に対して垂直な側面同士をほぼ接触させて並べることができるため、省スペース化を図ることが可能である。
　次に、図４Ａ及び図４Ｂに示した実施例の変形例について説明する。図４Ａ及び図４Ｂに示した実施例では、２つの磁性体異物分別回収ユニット１０のｙ軸の正の向きが相互に向かい合う姿勢で並べて配置しているが、ｙ軸が同じ向きを向く姿勢で２つの磁性体異物分別回収ユニット１０を並べて配置してもよい。また、図４Ａ及び図４Ｂに示した実施例では、一方の磁性体異物分別回収ユニット１０のｙ軸の正の側に他方の磁性体異物分別回収ユニット１０を配置しているが、一方の磁性体異物分別回収ユニット１０のｙ軸の負の側に他方の磁性体異物分別回収ユニット１０を配置してもよい。
　また、図４Ａ及び図４Ｂに示した実施例では、２つの磁性体異物分別回収ユニット１０の間で、モータ２３が相互に反対側の側面に取り付けられているが、同じ側の側面に取り付けてもよい。どちらの構成を採用するかは、設置スペースの広さや形状に応じて決定するとよい。モータ２３を同じ側の側面に取り付けた場合は、作業者が、モータ２３の取り付け作業やメンテナンス作業を行いやすいという優れた効果が得られる。
　次に、図５Ａ及び図５Ｂを参照して、２つの磁性体異物分別回収ユニット１０をｘ方向に並べた実施例について説明する。
　図５Ａ及び図５Ｂは、２つの磁性体異物分別回収ユニット１０をｘ方向に並べた状態の断面図である。図５Ａは、回転ドラム２０の回転中心２０Ａと平行な鉛直方向の断面図（ｙ軸に対して垂直な断面図）であり、図５Ｂは回転ドラム２０の回転中心２０Ａと平行な水平方向の断面図（ｚ軸に対して垂直な断面図）である。２つの磁性体異物分別回収ユニット１０が、それぞれのｘ軸が同一の向きを向く姿勢で並べられている。すなわち、一方の磁性体異物分別回収ユニット１０は、他方の磁性体異物分別回収ユニット１０と同じ姿勢で配置されている。
　２つの支持構造物１１は、上下方向にずれることなく、かつｙ方向にもずれることなく並べて配置されている。すなわち、２つの支持構造物１１の上面同士及び下面同士（図５Ａ）が面一になっており、ｙ軸に対して直交する側面同士（図５Ｂ）が面一になっている。
　２つの磁性体異物分別回収ユニット１０の第２横方向固定部３２（図５Ｂ）のｙｚ面に平行な板材同士が重ね合わされてボルト３７で固定されている。２つの磁性体異物分別回収ユニット１０をｘ方向に並べると、図５Ａに示すように、一方の磁性体異物分別回収ユニット１０の上下固定部３０と他方の磁性体異物分別回収ユニット１０の上下固定部３０とが干渉し合うため、両者の側面同士を接触させることができない。このため、ｘ方向に並んだ２つの支持構造物１１の間に隙間３４が形成される。
　２つの支持構造物１１の相互に向かい合う側面とは反対側の側面に、それぞれモータ２３が取り付けられている。
　次に、図５Ａ及び図５Ｂに示した実施例の優れた効果について説明する。本実施例においても、図４Ａ及び図４Ｂに示した実施例と同様に２つの磁性体異物分別回収ユニット１０が並列に接続されるため、処理能力を約２倍に高めることができる。図４Ａ及び図４Ｂに示した実施例では、支持構造物１１が並ぶ方向とは直交する方向にモータ２３が突出している。これに対して本実施例では、支持構造物１１が並ぶ方向と平行な方向にモータ２３が突出している。このため、本実施例では、支持構造物１１が並ぶ方向に対して直交する方向の寸法の増大を抑制することができる。図４Ａ及び図４Ｂに示した実施例の構成を採用するか、図５Ａ及び図５Ｂに示した実施例の構成を採用するかは、設置スペースの大きさや形状に応じて決定すればよい。
　次に、図５Ａ及び図５Ｂに示した実施例の変形例について説明する。図５Ａ及び図５Ｂに示した実施例では、上下固定部３０（図５Ａ）が空間的に干渉するため、２つの支持構造物１１の間に隙間３４が形成される。複数の支持構造物１１を上下に積み重ねない場合には、上下固定部３０を支持構造物１１から取り外し、ｘ方向に対して直交する側面の縁から第１横方向固定部３１（図４Ｂ）と同様の張り出し部分をｙ方向に張り出させてもよい。この構造により、２つの支持構造物１１をｘ方向に接触させた状態で並べて固定することができる。
　次に、図６を参照して、８個の磁性体異物分別回収ユニット１０を縦横高さ方向に並べた実施例について説明する。
　図６は、８個の磁性体異物分別回収ユニット１０を縦横高さ方向に並べた状態の斜視図である。８個の磁性体異物分別回収ユニット１０が、ｘ方向、ｙ方向、及びｚ方向に２つずつ並べられて、合計８個の支持構造物１１が相互に接続されている。ｘ方向に並ぶ２つの支持構造物１１の間には、図５Ａ及び図５Ｂに示したように隙間３４が形成されている。８個の支持構造物１１のそれぞれのｘ軸に垂直な側面のうち、外側に位置する側面にモータ２３が取り付けられている。
　８個の磁性体異物分別回収ユニット１０は、４個の投入口１２及び４個の排出口１３を備えている。なお、図６に示した斜視図には、排出口１３は現れていない。複数の支持構造物１１が、上面同士、下面同士、及び側面同士が面一になるように配置されている。
　次に、図６に示した実施例の優れた効果について説明する。
　２つの磁性体異物分別回収ユニット１０を上下方向に積み重ねることにより、磁性体異物の回収性能を高めることができる。また、複数の磁性体異物分別回収ユニット１０をｘ方向及びｙ方向に並べて配置することにより、処理能力を高めることができる。
　次に、図７を参照して他の実施例について説明する。以下、図２及び図３に示した実施例と共通の構成については説明を省略する。
　図７は、本実施例による磁性体異物分別回収ユニット１０を上下に積み重ねた状態の断面図である。図２及び図３に示した実施例では、回収された磁性体異物が回収容器２５に蓄積される。これに対して本実施例では、支持構造物１１の、ｙ軸の負の方向を向く側面に異物排出口１５が設けられている。回収された磁性体異物が、異物排出口１５から外部に排出される。異物排出口１５から排出された磁性体異物は、例えばダクト等を通って廃棄場所まで輸送される。
　次に、図７に示した実施例の優れた効果について説明する。
　図２に示した実施例では、複数の磁性体異物分別回収ユニット１０のそれぞれから回収容器２５を取り出して磁性体異物を廃棄場所に廃棄する必要がある。これに対して本実施例では、複数の磁性体異物分別回収ユニット１０のそれぞれから回収容器２５を取り出すことなく、回収された磁性体異物を廃棄場所まで輸送することができる。このため、回収された磁性体異物を廃棄場所に廃棄する作業を軽減することができる。
　次に、図７に示した実施例の変型例について説明する。図７に示した実施例では、２つの磁性体異物分別回収ユニット１０を上下に積み重ねているが、３個以上の磁性体異物分別回収ユニット１０を上下に積み重ねてもよい。積み重ねる磁性体異物分別回収ユニット１０の個数を増やすことにより、磁性体異物の回収性能を高めることができる。
　次に、図８を参照してさらに他の実施例について説明する。以下、図７に示した実施例と共通の構成については説明を省略する。
　図８は、本実施例による複数の磁性体異物分別回収ユニット１０の断面図である。本実施例では、上下に２つの磁性体異物分別回収ユニット１０を積み重ねて１つの処理系統を構成し、２つの処理系統をｙ方向に並べて配置している。すなわち、４個の磁性体異物分別回収ユニット１０が組み合わされている。４個の磁性体異物分別回収ユニット１０の各々は、図７に示した磁性体異物分別回収ユニット１０と同様に、側面に異物排出口１５を備えている。
　上側の２つの磁性体異物分別回収ユニット１０は、異物排出口１５が相互に反対方向を向く姿勢で並べられている。下側の２つの磁性体異物分別回収ユニット１０は、異物排出口１５が相互に向かい合う姿勢で並べられている。ｙ方向に並ぶ２つの磁性体異物分別回収ユニット１０の間に、廃棄シュートユニット４０が配置されている。廃棄シュートユニット４０は、下端に排出口４１を備えている。廃棄シュートユニット４０は、第１横方向固定部３１（図１）と同様の張り出し部分を備えている。この張り出し部分と、磁性体異物分別回収ユニット１０の第１横方向固定部３１（図１）の張り出し部分とが重ねられて、ボルト等で固定されている。下側の２つの磁性体異物分別回収ユニット１０の異物排出口１５からそれぞれ排出された磁性体異物は、廃棄シュートユニット４０で合流し、廃棄シュートユニット４０を通って落下し、排出口４１から排出される。
　次に、図８に示した実施例の優れた効果について説明する。
　本実施例では、図７に示した実施例による磁性体異物分別回収ユニット１０の組み合わせと比べて、処理能力を約２倍に高めることができる。また、ｙ方向に並ぶ２つの磁性体異物分別回収ユニット１０の間に廃棄シュートユニット４０を配置しているため、相互に向かい合う２つの異物排出口１５から排出される磁性体異物を装置の外部まで排出することができる。
　次に、図８に示した実施例の変型例について説明する。図８に示した実施例では、２つの処理系統をｙ方向に並べているが、３個以上の処理系統を並べて配置してもよい。この場合、ｙ方向に並ぶ２つの処理系統の間に廃棄シュートユニット４０を配置するとよい。３個以上の処理系統を配置することにより、装置全体の処理能力を高めることができる。
　２つの処理系統を、図５Ａ及び図５Ｂに示したように、ｘ方向に並べて配置してもよい。この場合には、異物排出口１５同士が向かい合うことがないため、廃棄シュートユニット４０を配置する必要はない。
　次に、図９を参照してさらに他の実施例について説明する。以下、図７に示した実施例と共通の構成については説明を省略する。
　図９は、本実施例による複数の磁性体異物分別回収ユニット１０の断面図である。本実施例では、３個の磁性体異物分別回収ユニット１０が組み合わされている。２つの磁性体異物分別回収ユニット１０は上下に積み重ねられて１つの処理系統を構成しており、残りの１つの磁性体異物分別回収ユニット１０は、１つの処理系統を構成する下側の磁性体異物分別回収ユニット１０に対してｙ方向に並べて配置されている。上下に積み重ねられていない磁性体異物分別回収ユニット１０を、再回収ユニット１０Ａということとする。再回収ユニット１０Ａの内部構造は、他の磁性体異物分別回収ユニット１０の内部構造と同一である。
　再回収ユニット１０Ａは、その異物排出口１５が、処理系統を構成する下側の磁性体異物分別回収ユニット１０の異物排出口１５と反対側を向く姿勢で配置されている。このため、再回収ユニット１０Ａと、処理系統を構成する下側の磁性体異物分別回収ユニット１０とは、側面同士が接触するように配置されている。
　処理系統を構成する２つの磁性体異物分別回収ユニット１０のうち上側の磁性体異物分別回収ユニット１０の異物排出口１５と、再回収ユニット１０Ａの投入口１２とが、連結ユニット４５で接続されている。異物排出口１５から排出された異物が、連結ユニット４５を通って再回収ユニット１０Ａに投入される。再回収ユニット１０Ａは、磁性体異物を分別回収して異物排出口１５から排出する。再回収ユニット１０Ａに投入された処理対象物に粉体が混入している場合は、粉体は磁性体異物から分別されて排出口１３から排出される。
　次に、図９に示した実施例の優れた効果について説明する。
　上側の磁性体異物分別回収ユニット１０により磁性体異物が分別回収されるが、分別回収された磁性体異物に一部の粉体が混入する場合がある。磁性体異物に混入した粉体は、再回収ユニット１０Ａで磁性体異物から分別され、再回収することができる。再回収ユニット１０Ａの排出口１３から排出される粉体は、処理系統を構成する下側の磁性体異物分別回収ユニット１０の排出口１３から排出される粉体に混ぜればよい。このため、磁性体異物と共に廃棄されてしまう粉体の量を少なくすることができる。
　次に、図９に示した実施例の変形例について説明する。
　図９に示した１つの処理系統を構成する下側の磁性体異物分別回収ユニット１０の異物排出口１５に、他の４個目の磁性体異物分別回収ユニット１０を、再回収ユニットとして接続してもよい。これにより、磁性体異物と共に廃棄されてしまう粉体の量をより少なくすることができる。
　次に、図１０を参照して、さらに他の実施例による磁性体異物分別回収ユニット１０について説明する。以下、図２及び図３に示した実施例による磁性体異物分別回収ユニット１０と共通の構成については説明を省略する。
　図１０は、本実施例による磁性体異物分別回収ユニット１０の断面図である。図２及び図３に示した実施例では、回転ドラム２０と通路１４の壁面との間に隙間５５、５６が形成されている。本実施例では、この隙間５５、５６が塞がれる。
　回転ドラム２０の上側の隙間５５よりも、回転ドラム２０の回転方向の上流側（通路１４の外側）にローラ５０が配置されている。ローラ５０は、回転ドラム２０の表面に接し、回転ドラム２０の回転に合わせて回転する。ローラ５０の表面と通路１４の壁面の外側の表面との間に、ウレタン等の柔軟なシール部材５１が配置されている。回転ドラム２０の上側の隙間５５は、ローラ５０及びシール部材５１によって塞がれる。
　回転ドラム２０の下側の隙間５６は、ウレタン等の柔軟性を有するシール部材５２で塞がれる。シール部材５２は、回転ドラム２０の表面に吸着された磁性体異物が表面から除去されない程度の柔軟性を有する。このため、回転ドラム２０の表面に吸着された磁性体異物は、シール部材５２を変形させて通路１４の外側まで移送される。
　次に、図１０に示した実施例の優れた効果について説明する。
　図１０に示した実施例では、通路１４の壁面と回転ドラム２０の表面との間に形成される隙間５５、５６が塞がれる。このため、通路１４内を移動する粉体が通路１４の外に漏れ出てしまうことを抑制することができる。
　上述の各実施例は例示であり、異なる実施例で示した構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることは言うまでもない。複数の実施例の同様の構成による同様の作用効果については実施例ごとには逐次言及しない。さらに、本発明は上述の実施例に制限されるものではない。例えば、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。
　１０　磁性体異物分別回収ユニット
　１０Ａ　再回収ユニット
　１１　支持構造物
　１２　投入口
　１３　排出口
　１４　通路
　１５　異物排出口
　１７　投入口ガイド
　２０　回転ドラム
　２１　磁石
　２２　スクレイパ
　２３　モータ
　２５　回収容器
　３０　上下固定部
　３１　第１横方向固定部
　３２　第２横方向固定部
　３４　隙間
　３５、３６、３７　ボルト
　４０　廃棄シュートユニット
　４１　排出口
　４５　連結ユニット
　５０　ローラ
　５１、５２　シール部材
　５５、５６　隙間
 

Claims (8)

  1. 　上方を向く投入口から投入された粉体が、下方を向く排出口まで移動する通路を画定する支持構造物と、
    　前記支持構造物に支持され、前記通路を移動する粉体に含まれる磁性体異物を磁力で表面に吸着して前記通路から排除する回転ドラムと
    を有する磁性体異物分別回収ユニットであって、
    　前記支持構造物は、２つの前記支持構造物を下側の前記支持構造物に対して上側の前記支持構造物が横方向にずれない状態で上下に積み重ね可能な形状を有する磁性体異物分別回収ユニット。
  2. 　２つの前記支持構造物を、下側の前記支持構造物に対して上側の前記支持構造物が横方向にずれない状態で積み重ねたとき、前記投入口及び前記排出口は、上側に位置する前記支持構造物の前記排出口から排出される粉体が、下側に位置する前記支持構造物の前記投入口から投入される位置関係を有する請求項１に記載の磁性体異物分別回収ユニット。
  3. 　２つの前記支持構造物を、平面視において下側の前記支持構造物に対して上側の前記支持構造物が横方向にずれない状態で、かつ平面視における前記通路と前記回転ドラムとの位置関係が、上側の前記支持構造物と下側の前記支持構造物との間で反転する姿勢で積み重ねたとき、前記投入口及び前記排出口は、上側に位置する前記支持構造物の前記排出口から排出される粉体が、下側に位置する前記支持構造物の前記投入口から投入される位置関係を有する請求項２に記載の磁性体異物分別回収ユニット。
  4. 　前記支持構造物を上下に積み重ねたとき、前記支持構造物は、上側に位置する前記支持構造物を下側に位置する前記支持構造物に固定する上下固定部を含む請求項１乃至３のいずれか１項に記載の磁性体異物分別回収ユニット。
  5. 　前記支持構造物は、前記回転ドラムの回転軸に対して直交する水平方向に並べて配置した状態で、隣り合う前記支持構造物の一方を他方に固定する第１横方向固定部を含む請求項１乃至４のいずれか１項に記載の磁性体異物分別回収ユニット。
  6. 　前記支持構造物は、前記回転ドラムの回転軸に平行な水平方向に並べて配置した状態で、隣り合う前記支持構造物の一方を他方に固定する第２横方向固定部を含む請求項１乃至５のいずれか１項に記載の磁性体異物分別回収ユニット。
  7. 　さらに、前記回転ドラムによって前記通路から排除した磁性体異物を蓄積する回収容器を、前記支持構造物の中に有する請求項１乃至６のいずれか１項に記載の磁性体異物分別回収ユニット。
  8. 　さらに、前記支持構造物は、前記回転ドラムによって前記通路から排除した磁性体異物を側方から排出する異物排出口を有する請求項１乃至６のいずれか１項に記載の磁性体異物分別回収ユニット。
     
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