JPS6324743B2

JPS6324743B2 -

Info

Publication number: JPS6324743B2
Application number: JP54147618A
Authority: JP
Inventors: Takahito Nakajima
Original assignee: Kanetsu Kogyo KK
Current assignee: Kanetsu Kogyo KK
Priority date: 1979-11-16
Filing date: 1979-11-16
Publication date: 1988-05-23
Also published as: JPS5670855A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、一般に廃棄物として収集される混合
材料を鉄片で代表される磁性材料と、アルミ缶で
代表される非磁性導電材料と、紙屑あるいは木片
で代表される非磁性非導電材料とに分離するのに
用いられる混合材料分離装置に関する。

廃棄物として収集された混合材料は前記した磁
性材料、非磁性導電材料および非磁性非導電材料
に大別することができ、磁性材料の分離のために
磁石の磁気吸着力を利用した種々の磁気選別機が
提案されている。また、磁気選別機等によつて予
め磁性材料が除去された材料を非磁性導電材料お
よび非磁性非導電材料に分離するために、本願発
明者によつて特願昭53−98711号明細書に示され
た非磁性導電材料分離装置が提案された。

前記分離装置は、ほぼ横方向に配置される長手
方向中心軸線を回転軸線として一方向に駆動回転
される円筒体と、該円筒体を取り巻きかつ前記回
転軸線を中心として前記円筒体と同軸的にこれと
逆方向に回転する磁界を発生する手段とを備え
る。前記円筒体内には予め磁性材料が除去された
材料が投入され、前記円筒体に投入された材料の
うち非磁性導電材料を除く非磁性非導電材料は前
記円筒体の回転によつてその回転方向に向けられ
る。また、前記非導電材料は前記回転磁界により
その内部に生じるうず電流と前記回転磁界との電
磁作用力によつて前記円筒体の回転方向と逆の方
向に向けられる。

従つて、前記分離装置によれば、前記円筒体と
独立して逆方向い回転する前記回転磁界を高速回
転させることにより前記円筒体内に投入された材
料に強い遠心力を作用させることなく前記非磁性
導電材料に強い電磁作用力を作用させることがで
き、これにより効果的に非磁性導電材料と非磁性
非導電材料とを分離することができる。

しかし、前記分離装置では磁性材料を分離する
ことはできず、前記投入材料中に磁性材料が残存
している場合、この残存する磁性材料が前記回転
磁界の磁気吸着力により回転する前記円筒体の内
周面に吸着保持され或は前記磁気吸着力を受ける
ことなく非磁性非導電材料と共に前記円筒体内で
撹拌を受けることから、残存する磁性材料によつ
て非磁性導電材料と非磁性非導電材料との分離が
妨げられることがあつた。

従つて、本発明の目的は、混合材料を磁性材料
と、非磁性導電材料と、非磁性非導電材料とに分
離し得る混合材料分離装置を提供することにあ
る。

本発明は、混合材料が投入されて一方向に駆動
回転される円筒体の外周面を取り巻きかつ該円筒
体の回転方向と逆方向へ回転される回転磁界の回
転軸線を前記円筒体の回転軸線に対し上方に偏心
させ、これにより前記混合材料中の非磁性導電材
料に前記円筒体の回転方向と逆の方向へ電磁作用
力を及ぼすと共に、前記回転磁界の磁気吸着力に
より前記混合材料中の磁性材料を前記円筒体の内
周面に保持しかつ所定の回転領域で該内周面より
釈放し、前記円筒体の内方に前記内周面から釈放
された磁性材料を受ける手段を設けたことを特徴
とする。

本発明が特徴とするところは、図示の実施例に
ついての以下の説明により、さらに明らかとなろ
う。

本発明に係る分離装置１０は、第１図に示され
ているように、非磁性体からなる両端開放の円筒
体１２と、磁気装置１４と、フレーム１６とを含
む。

フレーム１６は傾斜して配置されており、該フ
レームには、ブラケツト１８を介して一対の駆動
ローラ２０および一対の従動ローラ２２（第１図
にはいずれも一方のローラのみを示す）が設けら
れている。円筒体１２はその両端部に設けられた
環状案内部２４において両ローラ２０，２２上に
載置されており、これにより円筒体１２は水平面
に対し角度θ₁の傾斜をなす長手方向中心軸線a₁を
回転軸線として回転可能に支承されている。前記
角度θ₁は中心軸線a₁が垂直状態とならない限り所
望の角度とすることができる。前記駆動ローラ２
０には、その軸２６に固定されたスプロケツト２
８およびモータ３０の回転軸に固定されたスプロ
ケツト３２を巡るチエーン３４を介してモータ３
０の回転力が伝えられ、駆動ローラ２０の回転に
より円筒体１２はその中心軸線a₁を中心に第２図
でみて時計方向に駆動回転される。

磁気装置１４は、円筒体１２の外径より大きな
内径を有しかつ該円筒体のほぼ中央部を巡る外輪
環３６を備える。外輪環３６の内周面には、多数
の永久磁石３８，４０が埋設されている。各磁石
３８，４０は、第２図に示したように、円筒体１
２の外周面から間隔をおいてこれを取り巻きかつ
該外周面に対向する各磁極面が周方向に交互に異
磁極となるように配列されており、各磁石３８，
４０の磁極境界線は第１図に示したように外輪環
３６の中心軸線a₂と平行に伸びる。

外輪環３６の外周面には環状案内部４２が設け
られている。外輪環３６は、前記案内部４２にお
いて、前記フレーム１６に設けられたブラケツト
４４に支承された一対の駆動ローラ４６上に載置
されており、外輪環３６の中心軸線a₂は円筒体１
２の中心軸線a₁と平行でありかつ該中心軸線の上
方に偏心した位置にある。これにより、円筒体１
２と外輪環３６との間隔は、円筒体１２の下側に
おいて、外輪環３６の磁石３８，４０の磁気吸着
力により円筒体１２の内周面に後述する磁性材料
を吸着保持し得るように充分狭く設定され、また
その上側において、前記磁性材料を円筒体１２の
内周面より釈放し得るように充分拡く設定されて
いる。

第２図に示す例では、円筒体１２の外輪環３６
に最も近接する点すなわち磁気装置１４に最も近
接する点P₁が円筒体１２の中心軸線a₁を通る垂線
L₁よりも円筒体１２の回転方向と逆の方向の側
に位置し、円筒体１２の中心軸線a₁および前記点
P₁を通る線L₂と垂線L₁とが角度θ₂をなす。前記
点P₁を垂線L₁上あるいは該垂線よりも円筒体１
２の回転方向の側に設定することもできるが、後
述する非磁性非導電材料と非磁性導電材料の分離
効率を高める上で前記角度θを０〜30度の範囲で
適宜選択することが望ましい。

外輪環３６を受ける一対の駆動ローラ４６に
は、その軸４８に固定されたスプロケツト５０お
よびモータ５２の回転軸に固定されたスプロケツ
ト５４を巡るチエーン５６を介してモータ５２の
回転力が伝えられ、駆動ローラ４６の回転により
外輪環３６はその中心軸線a₂を回転軸線として第
２図でみて反時計方向に駆動回転され、これによ
り円筒体１２の内方には該円筒体の回転方向と逆
の方向へ回転する回転磁界が付与される。

前記円筒体１２の内方には、後述する磁性材料
を受けて該磁性材料を円筒体１２の外方へ排出す
るためのベルトコンベア５８が設けられている。
ベルトコンベア５８はその一端が円筒体１２の中
央部より該円筒体の上端開口６０側に位置し、そ
の他端が円筒体１２の外方に位置するように円筒
体１２の内方よりその下端開口６２を経て外方に
伸び、その搬送面が前記一端より他端に向けて移
動する。

一方向に駆動回転される前記円筒体１２の上端
開口６０には、混合材料６４を円筒体１２内に連
続的に投入するためのシユート６６が配置されて
おり、該シユートより円筒体１２内に投入された
混合材料６４はその自重により円筒体１２の下端
開口６２に向けられる。この際、混合材料６４中
のアルミ缶で代表される非磁性導電材料６８は、
前記外輪環３６の回転磁界による磁気吸着力を受
けることなく、前記回転磁界域を通過する際に相
対的に該回転磁界の磁束を横切る。このため、前
記導電材料６８内にはうず電流が誘起され、この
うず電流と回転磁界との電磁作用力によつて前記
導電材料６８は第２図に示すように、円筒体１２
の底部に沿つて該円筒体の回転方向と逆方向へ偏
した状態で円筒体１２の下端開口６２に向けられ
る。

また、混合材料６４中の紙屑、木片で代表され
る非磁性非導電材料７０も前記した回転磁界域を
通過するが、該非導電材料に前記うず電流が誘起
されることはない。従つて、前記非導電材料７０
は円筒体１２の回転により第２図に示すように、
その底部に沿つて前記導電材料６８と逆の方向す
なわち回転体１２の回転方向に偏した状態で該円
筒体の下端開口６２に向けられる。

混合材料６４中の前記導電材料６８および前記
非導電材料７０は前記したように回転磁界域を通
過するが、前記導電材料６８および非導電材料７
０を除いた鉄片で代表される磁性材料７２は円筒
体１２の底部に沿つて前記回転磁界域を通過する
ことはない。すなわち、混合材料６４中の磁性材
料７２は前記回転磁界域において磁気吸着力によ
つて円筒体１２の内周面に吸着保持された状態で
該円筒体と一体的に回転し、前記円筒体１２と外
輪環３６との間隔が大きくなる所定の回転領領に
おいて円筒体１２の内周面から釈放され、この釈
放された磁性材料７２はベルトコンベア５８に受
け止められ、該ベルトコンベアによつて円筒体１
２の外方へ排出される。

従つて、前記磁性材料７２によつて前記導電材
料６８と前記非導電材料７０との分離が阻害され
ることはなく、混合材料６４を前記導電材料６
８，前記非導電材料７０および前記磁性材料７２
に効率的に分離することができかつ前記導電材料
６８および非導電材料７０を円筒体１２の下端開
口の下縁部より互いに分離された状態でそれぞれ
連続的に排出させることができ、また前記磁性材
料をベルトコンベア５８の前記他端より連続的に
排出させることができる。

前記導電材料６８は、一般に、アルミ缶のよう
に転がりやすい形状のものが多くまた前記非導電
材料７０に比較して比重が大きい等の理由から、
前記垂線L₁よりも円筒体１２の回転方向と逆の
方向の側において密の状態にあり、この導電材料
６８に前記電磁作用力を有効に作用させるには、
前記したように前記垂線L₁よりも円筒体１２の
回転方向と逆の方向の側に前記最近接点P₁を設
けることが好ましい。また、互いに分離された前
記導電材料６８と前記非導電材料７０との混合を
防止する上で、図示しないが円筒体１２の下端開
口６２の下縁部に近接して分離板を配置すること
が望ましい。

また、前記したと同様なベルトコンベアにより
磁性材料７２を円筒体１２の上端開口６０より排
出することができ、前記ベルトコンベアに代えて
樋を用いることができる。また、前記磁性材料を
受ける手段として前記ベルトコンベア或は樋に代
えて円筒体１２より出し入れ可能な受皿等を用い
ることができるが、分離された磁性材料を連続的
に排出する上で前記手段に前記したような搬送機
能をもつベルトコンベア或は樋を用いることが好
ましい。

第１図および第２図には、円筒体１２および外
輪環３６の両回転軸線a₁およびa₂を傾斜させた例
を示したが、前記両回転軸線a₁およびa₂を水平と
することができる。この場合、前記導電材料６８
および前記非導電材料７０を円筒体１２の下端開
口６２より連続的に排出させることが不可能とな
ることから、円筒体１２内で分離された両者をそ
れぞれ該円筒体から取り出す作業が必要となる。
また、外輪環３６の磁石３８，４０の磁極境界線
を中心軸線a₂に対して傾斜させることにより、そ
の傾斜方向に応じて前記電磁作用力に前記中心軸
線a₂に沿つた力成分を与えることができ、これに
より前記導電材料６８を円筒体１２の上端開口６
０より排出させ或は積極的に円筒体１２の下端開
口６２に向けて該開口より排出させることができ
る。

また、円筒体１２の内周面からの前記した磁性
材料７２の釈放を一層確実に行なうために、第２
図に示すように、円筒体１２の内周面から磁性材
料をベルト５４上に掻き落すためのスクレーパ７
４を設けることができ、或はこれに代えて、円筒
体１２の上側における該円筒体と磁気装置１４と
の間に磁気シールドとして鉄板等の磁性部材７６
を設けることができる。この磁性部材７６には回
転磁界によつてうず電流が生じ、このうず電流が
外輪環３６に回転抵抗を与えることから、この回
転抵抗を低くする上で前記磁性部材７６としてう
ず電流の生じにくい積層構造あるいは網目構造の
ものを用いることが望ましい。

前記したところでは、前記磁気装置１４として
永久磁石を備えかつ駆動回転される外輪環を用い
た例について説明したが、前記磁気装置として前
記円筒体１２の外周を取り巻く環状のリニアモー
タを用いることができ、さらに、円筒体１２の上
側を切り欠いたリニアモータを用いることもでき
る。

本発明によれば、前記したように、単一の装置
によつて混合材料を磁性材料、非磁性導電材料お
よび非磁性非導電材料に分離することができる。

また、混合材料が投入される円筒体を高速回転
させることなく回転磁界を高速回転することがで
き、前記円筒体内の混合材料に強い遠心力を作用
させることなく前記回転磁界による電磁作用力を
高めることができ、これにより前記した混合材料
の分離効率の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る混合材料分離装置をその
一部を破断して示す正面図であり、第２図は第１
図に示された線−に沿つて得られた横断面図
である。１２……円筒体、１４……磁気装置、３６……
外輪環、３８，４０……永久磁石、５８……磁性
材料を受ける手段、６４……混合材料、６８……
非磁性導電材料、７０……非磁性非導電材料、７
２……磁性材料。

Claims

【特許請求の範囲】１非垂直状態に配置される長手方向中心軸線を
回転軸として一方向に駆動回転され、分離される
べき混合材料が投入される非磁性体からなる円筒
体と、前記混合材料中の非磁性導電材料に前記円
筒体の回転方向と逆の方向へ電磁作用力を及ぼす
と共に、前記混合材料中の磁性材料を前記円筒体
の内周面に保持しかつ所定の回転領域で該内周面
より釈放すべく、前記円筒体の外周面をこれと間
隔をおいて取り巻きかつ中心軸線が前記円筒体の
前記中心軸線に対し上方に偏心して配置された、
前記円筒体の回転方向と逆の方向へ回転する磁界
を発生する環状の磁気装置と、前記円筒体の前記
内周面から釈放された磁性材料を受ける手段とを
含む混合材料分離装置。２前記磁気装置は前記円筒体の外周面をこれと
間隔をおいて取り巻いて配置されかつ前記円筒体
の回転方向と逆の方向へ回転され、内周面に多数
の永久磁石が設けられた外輪環を備える特許請求
の範囲第１項に記載の混合材料分離装置。３前記円筒体の横断面でみて該円筒体の前記磁
気装置に最も近接する点は前記円筒体の前記中心
軸線を通る垂線上を含んで該垂直よりも前記円筒
体の回転方向と逆の方向の側に位置する特許請求
の範囲第１項に記載の混合材料分離装置。４前記円筒体の前記中心軸線および前記近接点
を通る線と、前記垂線とがなす角は０ないし30度
である特許請求の範囲第３項に記載の混合材料分
離装置。５前記磁性材料を受ける手段は、前記円筒体の
内方よりその外方に伸びるコンベアである特許請
求の範囲第１項に記載の混合材料分離装置。６前記磁性材料を受ける手段は、前記円筒体の
内方よりその外方に伸びる樋である特許請求の範
囲第１項に記載の混合材料分離装置。